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化工廢水的處理工藝技術的研究及應用進展

    摘要：化工企業一定要明確化工污水的危害，增強社會責任感，按照相關的標準對化工廢水進行科學的處理，在最大程度上減小它對環境和人體的危害。化工企業也應該明確自身企業產生的廢水的特點，科學的選用化工廢水的處理技術和方案，使其能夠發揮最大的去處污染的作用。

引言

    化工發展過程中，廢水處理一直都是大家關注的熱點問題。現階段，化工廢水在其成分上越來越復雜，且難以對其進行講解。因此，單純使用一種廢水處理技術已很難實現對化工廢水的有效處理，在今后的化工廢水處理中，應逐步采用多種廢水處理工藝技術相結合的模式，盡可能提高廢水處理效果，更好地解決化工廢水帶來的環境污染問題。

   1化工工業廢水的特點

水資源是人類生存和發展過程中所需要的必要資源，也是人們生活過程中的重要資源，而水質的本身具有一定程度上的復雜性，水中包含有多種副產物，這些副產物對水質具有一定程度上的影響，在人們進行生活用水的時候，其水質問題也是人們關注的重要問題。在化工工業發展的過程中，其化工相關原料的組成部分主要是由和溶劑相似的化合物所構成的，這些化合物存在一定的復雜性和多樣性的特點，使得化合物在處理的時候，其處理難度是相對較大的，并且在化工廢水中，其有毒物質的量也呈現出不斷增加的現象，包含有硝基化合物和鹵素化合物等等有毒物質，這些化工原料在水中進行有效分解之后，其能夠形成含有毒性性質的物質，這些物質對人體的健康具有嚴重威脅，也會對人們所處的生存環境造成一定影響。

2化工廢水處理工藝技術的應用進展

    2.1物理法及其應用進展

物理法指的是經機械、物理作用對懸浮物內包含的分水進行分離的一種處理技術，通常應用于廢水內漂浮物的清除，同時也可對廢水內包含的懸浮固體以及砂、油等進行清除。現階段，化工行業中應用較廣泛的物理化工廢水處理方法主要有三種：其一為重力沉淀法；其二為過濾法；其三為氣浮法。重力沉淀法主要是根據水中懸浮顆粒在密度上與水的密度區別較大的特點，依靠重力場使之發生沉淀，達到固液分離的目的。過濾法則通過過濾層針對水中包含的不溶性雜質進行清除，通常是依靠過濾器以及微孔管等設備對水中包含的懸浮物進行降低處理。氣浮法指的是借助高分散微小氣泡，對水內懸浮物進行粘附，借由密度差使水以及懸浮物的有效分離，該處理技術一般應用于油、疏水性細微懸浮物的分離處理。物理法在具體工藝上一般比較簡單，缺點是難以實現對可溶性成分的分離處理。現階段，化工廢水處理中應用較多的物理技術主要包括磁分離技術以及膜分離技術。其中，有研究發現，通過磁分離技術，能夠對活性污泥法實施過程中的污泥沉降進行有效改善，具體應用中需將磁鐵粉末添加至廢水中，發揮其磁性，將磁化泥順利吸附起來，實現對其有效回收以及應用。

    2.2化學法及其應用進展

化學處理法是通過化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物質或將其轉化為無害物質的廢水處理方法。化學法與其他污水處理方法相比操作比較復雜，成本也比較高，但是它能夠真正的達到去除污染物質的目的。化學法也可以具化細分成中和法、混凝法、氧化還原、電化學等方法。通過中和法的化學反應，可以將化工廢水的PH值降到中性的水平，也常用于廢水的預處理。混凝法即使在廢水中投入混凝劑，混凝劑可作為電解質是廢水中的某些物質形成膠體逐漸形成絮體沉降。通過氧化還原反應和電解法發生還原反應可以將有些劇毒的物質轉化成微毒或無毒的物質，達到防治污染的目的。

    2.3物理化學法及其應用進展

物理化學法指的是綜合分析物理化學原理，結合化工分離理論等對廢水實施處理的一種方法。一般情況下，物理化學法主要包括離子交換法、吸附法、萃取法以及分離法等。此類廢水處理方法能夠對廢水內的細小懸浮物以及溶解有機物進行有效清除，但是其僅僅適用于某類物質的分離處理中，難以大范圍應用，同時該處理工藝在成本上很高，且很可能導致二次污染。離子交換法是根據化學鍵在親和力上的差異來對離子交換劑以及水離子實施交換反映，實現對廢水的有效凈化。萃取法是通過在廢水中投入萃取劑，經相似相容原理，實現對廢水內非極性有機物的有效萃取，完成廢水凈化。吸附法指的是借助多孔介質來對化工廢水內包含的有機污染物實施吸附，以實現凈化廢水的效果。根據相關研究數據，通過活性炭吸附法，能夠實現對煤化工廢水的有效處理，在具體應用中應將活性炭使用量控制在60g/L，而相應的吸附飽和時間一般在2.9小時。

    2.4生物法及其應用進展

生物法指的充分發揮微生物的新陳代謝作用，實現對化工廢水內包含的有機污染物的有效分解，并順利將其去除的一種處理方法。一般，化工廢水生物處理法主要包括兩種，其一為好氧生物處理法；其二為厭氧生物處理法。而好氧生物處理法主要包括生物膜法以及活性污泥法，前者主要通過生物膜來實現對有機物的有效吸附以及氧化，在與化工廢水直接接觸的過程中完成廢水處理；后者通過懸浮生長微生物來開展廢水處理，借助微生物促進廢水內有機物的有效降解。有國內研究發現，好氧生物吸附法在高濃度有機廢水處理中的應用效果顯著，能夠將廢水內的COD去除率提升至99%。厭氧生物處理法指的是借助厭氧微生物的降解作用，實現對廢水內包含的污染物的有效清除的一種方法。有國外研究發現，在印染行業的廢水處理過程中應用生物法能夠獲得99.6%的COD去除率，應用效果十分顯著。

    2.5化工廢水污染處理的微電解處理法

隨著我國現代化科學技術的發展，化工廢水污染處理技術也有了很多的進展，微電解處理法就是一項新興的污水處理方法。它是處理高濃度有機廢水的一種理想工藝，又稱內電解法。這一方法能夠在不通電的情況下，利用填充在廢水中的微電解材料自身產生1.2V電位差對廢水進行電解處理，以達到降解有機污染物的目的。這一技術的反應速率極快，處理一般的工業廢水只需要幾個小時的時間，而且除污的效果也非常的理想，適用于多種類型的化工廢水處理，是比較理想的化工廢水污染處理方式。

    3新型化工廢水處理工藝技術及其應用

現階段，化工廢水處理工藝技術持續發展和進步，而各種新型處理工藝技術也開始涌現。在國外，部分化工廠選擇通過高溫焚燒的方式，針對高濃度有機物廢水實施氧化分解，使之順利轉化為水以及二氧化碳，這種廢水處理技術有利于降低污染，然而其成本極高，至今無法實現大規模推廣。另外，人工濕地作為化工廢水處理中的一種新型方法和技術，具備低能耗的特點，且能夠大幅降低成本，能夠在環境科學領域發揮一定的作用。有國外研究發現，通過人工濕地的方法，能夠實現對釀酒廠廢水的有效暴露處理，其獲得的COD去除率能夠達到60%，且有利于改善廢水中的氮以及PH值等相關指標。除此之外，化工廢水處理中還有蚯蚓處理法等新型工藝技術，這些新型工藝技術通常具備突出的特點，其在實際化工廢水處理中也開始被嘗試應用，成為未來化工廢水處理技術的一個重大發展趨勢。

    結束語

化工廢水中污染物的多樣性，決定了廢水處理采用多種工藝聯合處理是發展趨勢。另外，隨著環境標準的提高，廢水處理必須降低能耗和成本，提高處理效率才能在滿足環保要求的同時，保證企業的競爭力和經濟效益。

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